一、定义

Java接口(Interface),是一系列方法的声明,是一些方法特征的集合,一个接口只有方法的特征没有方法的实现,因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现,而这些实现可以具有不同的行为(功能)。

接口定义的一般形式为:

[访问控制符]interface <接口名> {

类型标识符final 符号常量名n = 常数;

返回值类型  方法名([参数列表]);

}

二、接口的特点

1、Java接口中的成员变量默认都是public,static,final类型的(都可省略),必须被显示初始化,即接口中的成员变量为常量(大写,单词之间用"_"分隔)

2、Java接口中的方法默认都是public,abstract类型的(都可省略),没有方法体,不能被实例化

3、Java接口中只能包含public,static,final类型的成员变量和public,abstract类型的成员方法

4、接口中没有构造方法,不能被实例化

5、一个接口不能实现(implements)另一个接口,但它可以继承多个其它的接口

6、Java接口必须通过类来实现它的抽象方法

7、当类实现了某个Java接口时,它必须实现接口中的所有抽象方法,否则这个类必须声明为抽象类

8、不允许创建接口的实例(实例化),但允许定义接口类型的引用变量,该引用变量引用实现了这个接口的类的实例

9、一个类只能继承一个直接的父类,但可以实现多个接口,间接的实现了多继承.

三、接口的用法

1、精简程序结构,免除重复定义

比如,有两个及上的的类拥有相同的方法,但是实现功能不一样,就可以定义一个接口,将这个方法提炼出来,在需要使用该方法的类中去实现,就免除了多个类定义系统方法的麻烦。

举例:鸟类和昆虫类都具有飞行的功能,这个功能是相同(拥有相同的方法,但是实现是不一样的)的,但是其它功能是不同的,在程序实现的过程中,就可以定义一个接口,专门描述飞行。

下图是分别定义鸟类和昆虫类,其都有飞行的方法。

下图定义了接口,其类图如下:

实现代码如下:

  1. interface   Flyanimal{
  2. public   void fly();    //接口里面的方法没有方法的实现
  3. }
  4. class   Insect {                          //昆虫类
  5. int  legnum=6;
  6. }
  7. class  Bird {                                         //鸟类
  8. int  legnum=2;
  9. void egg(){};
  10. }
  11. class Ant extends   Insect implements  Flyanimal {     //蚂蚁类
  12. public void fly(){    //交给实现的下面,自己去实现方法
  13. System.out.println("Ant can  fly");
  14. }
  15. }
  16. classPigeon  extends Bird implements  Flyanimal {
  17. public void fly(){
  18. System.out.println("pigeon  can fly");
  19. }
  20. public void egg(){
  21. System.out.println("pigeon  can lay  eggs ");
  22. }
  23. }
  1. public class  InterfaceDemo{
  2. public  static void  main(String args[]){
  3. Ant a=new Ant();
  4. a.fly();
  5. System.out.println("Ant's legs are"+ a.legnum);
  6. Pigeon p= new Pigeon();
  7. p.fly();
  8. p.egg();
  9. }
  10. }

假设都可以运行了:

程序运行结果:

Ant can  fly

Ant'slegs  are 6

pigeon  can fly

pigeon  can lay  eggs

二、拓展程序功能,应对需求变化。

假设一个学校接待方面的程序,招待不同身份的人的食宿问题,其对应规则如下:

身份

宿

学生

食堂

宿舍

教师

教师食堂

学校公寓

学生家长

招待所

招待所

理论上,当然可以对每个不同身份的人各定义一个对应的类,并实现各自的方法,但是观察这写类,可以归纳出其有一个共同的模板,即“人”的“食、宿”问题。这时候,就可以发挥接口的功能了。实现代码如下:

  1. interface  Person{
  2. void eat();
  3. void sleep();
  4. }
  5. class Student  implements Person{
  6. public void eat(){
  7. System.out.println("学生去食堂吃饭!");
  8. }
  9. public void sleep(){
  10. System.out.println("学生回寝室睡觉!");
  11. }
  12. }
  13. class Teacherimplements Person{
  14. public void eat(){
  15. System.out.println("教师去教工餐厅吃饭!");
  16. }
  17. public void sleep(){
  18. System.out.println("教师回学校公寓睡觉!");
  19. }
  20. }
  21. class Parents implements Person{
  22. publicvoid eat(){
  23. System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭!");
  24. }
  25. public void sleep(){
  26. System.out.println("家长回招待所睡觉!");
  27. }
  28. }
  29. public class PersonInterface{
  30. public static void main(String[] args)
  31. {
  32. Person p=new Student();
  33. p.eat();
  34. p.sleep();
  35. p=new Teacher();
  36. p.eat();
  37. p.sleep();
  38. p=new Parents();
  39. p.eat();
  40. p.sleep();
  41. }
  42. }

程序执行结果:

学生去食堂吃饭!

学生回寝室睡觉!

教师去教工餐厅吃饭!

教师回学校公寓睡觉!

家长去招待所饭馆吃饭!

家长回招待所睡觉!

现在需要添加一些功能,即现在需要添加“外宾、上级领导”两类角色,并且以后工具需要还要添加相应的身份角色的人进来,此时,只需要根据需要添加“外宾”类、“领导”类,而主类仍然可以拿来就用,无需进行更多的修改。此时就可以显示出接口的作用了。

在上面的程序中添加如下两个类即可。

  1. class Foreign implements Person{
  2. publicvoid eat(){
  3. System.out.println("外宾去酒店吃饭!");
  4. }
  5. public void sleep(){
  6. System.out.println("外宾回酒店睡觉!");
  7. }
  8. }
  9. class Leader implements Person{
  10. publicvoid eat(){
  11. System.out.println("领导去宾馆吃饭!");
  12. }
  13. public void sleep(){
  14. System.out.println("外宾回宾馆睡觉!");
  15. }
  16. }

而主函数中用法仍然一样。

下面给出完整的代码:

  1. interfacePerson{
  2. void eat();
  3. void sleep();
  4. }
  5. class Studentimplements Person{
  6. public void eat(){
  7. System.out.println("学生去食堂吃饭!");
  8. }
  9. public void sleep(){
  10. System.out.println("学生回寝室睡觉!");
  11. }
  12. }
  13. class Teacherimplements Person{
  14. public void eat(){
  15. System.out.println("教师去教工餐厅吃饭!");
  16. }
  17. public void sleep(){
  18. System.out.println("教师回学校公寓睡觉!");
  19. }
  20. }
  21. class Parents implements Person{
  22. publicvoid eat(){
  23. System.out.println("家长去招待所饭馆吃饭!");
  24. }
  25. public void sleep(){
  26. System.out.println("家长回招待所睡觉!");
  27. }
  28. }
  29. class Foreign implements Person{
  30. publicvoid eat(){
  31. System.out.println("外宾去酒店吃饭!");
  32. }
  33. public void sleep(){
  34. System.out.println("外宾回酒店睡觉!");
  35. }
  36. }
  37. class Leader implements Person{
  38. publicvoid eat(){
  39. System.out.println("领导去宾馆吃饭!");
  40. }
  41. public void sleep(){
  42. System.out.println("领导回宾馆睡觉!");
  43. }
  44. }
  45. public class PersonInterface{
  46. public static void main(String[] args)
  47. {
  48. Person p=new Student();
  49. p.eat();
  50. p.sleep();
  51. p=new Teacher();
  52. p.eat();
  53. p.sleep();
  54. p=new Parents();
  55. p.eat();
  56. p.sleep();
  57. p=new Foreign();
  58. p.eat();
  59. p.sleep();
  60. p=new Leader();
  61. p.eat();
  62. p.sleep();
  63. }
  64. }

程序执行结果:

学生去食堂吃饭!

学生回寝室睡觉!

教师去教工餐厅吃饭!

教师回学校公寓睡觉!

家长去招待所饭馆吃饭!

家长回招待所睡觉!

外宾去酒店吃饭!

外宾回酒店睡觉!

领导去宾馆吃饭!

领导回宾馆睡觉!

举例二:

用来计算每一种交通工具运行1000公里所需的时间,已知每种交通工具的参数都是3个整数A、B、C的表达式。现有两种工具:

Car 和Plane,其中Car 的速度运算公式为:A*B/C

Plane 的速度运算公式为:A+B+C。

如果增加第3种交通工具的时候,比如火车(Train)不必修改以前的任何程序,只需要编写新的交通工具的程序。

  1. import java.lang.*;
  2. interface Common {
  3. double runTimer(doublea, double b, double c);      //绿皮书中方法就是这么干的
  4. String getName(); //获取交通工具的名称
  5. }     //重大发现:接口只有方法的名字:具体实现没有,即是在方法体的括号中没有没有语句
  6. class Plane implements  Common  {
  7. //类实现接口,然后自己去把这个方法给填写了
  8. //子类可以把父类的变量和方法继承下来拿来自己用,自己new一个对象出来,然后调用继承父类的那个方法
  9. //若是想改写父类的那个方法,@override 是覆盖 重写的意思    方法名不变,然后方法体语句自己写。
  10. public doublerunTimer(double a, double b, double c)  {
  11. return (a+ b + c);
  12. }
  13. public String getName(){
  14. return"Plane";
  15. }
  16. }
  17. class Car implements Common {
  18. public doublerunTimer(double a, double b, double c) {
  19. return ( a*b/c );
  20. }
  21. public String getName(){
  22. return"Car";
  23. }
  24. }
  25. public class ComputeTime {
  26. public static void main(Stringargs[])  {
  27. double A=3;
  28. double B=5;
  29. double C=6;
  30. double v,t;
  31. Commond=new Car();
  32. v=d.runTimer(A,B,C);
  33. t=1000/v;
  34. System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
  35. System.out.println(d.getName()+"的运行时间:"+t+" 小时");
  36. d=newPlane();
  37. v=d.runTimer(10,30,40);
  38. t=1000/v;
  39. System.out.println(d.getName()+"的平均速度: "+v+" km/h");
  40. System.out.println(d.getName()+"的运行时间:"+t+" 小时");
  41. }
  42. }
  43. 都是通过实现接口的类来创建对象---对象要调用方法---都是去自己的类中去调用的---不是去接口中调用的。

程序运行结果;

Car的平均速度: 2.5 km/h

Car的运行时间:400.0 小时

Plane的平均速度: 80.0 km/h

Plane的运行时间:12.5 小时

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